螺纹是从外部或内部切入工件的螺旋线。螺纹的主要功能是:
1、通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。
2、通过将旋转运动转换为线性运动传递运动,反之亦然。
3、得到机械优点。
二、螺纹牙型和术语
螺纹牙型确定螺纹的几何形状,包括工件直径 (大径、中径和小径);螺纹牙型角;螺距和螺旋角。
1、螺纹术语
①牙底:连接两个相邻螺纹牙侧的底部表面。
②牙侧:连接牙顶和牙底的螺纹侧表面。
③牙顶:连接两个牙侧的顶部表面。
P = 螺距,mm或每英寸螺纹数 (t.p.i.)
ß = 牙型角
ϕ = 螺纹螺旋升角
d = 外螺纹大径
D = 内螺纹大径
d1 = 外螺纹小径
D1 = 内螺纹小径
d2 = 外螺纹中径
D2 = 内螺纹中径
中径,d2 / D2
螺纹的有效直径。大约在大径和小径之间一半的位置处。
螺纹的几何形状基于螺纹中径 (d, D) 和螺距 (P):工件上沿着螺纹从牙型上的一点到相应的下一点的轴向距离。这也可以看作是从工件绕开的一个三角形。
vc = 切削速度 (m/min)
ap = 总的螺纹深度 (mm)
nap = 总的螺纹深度 (mm)
t.p.i. = 每英寸螺纹数
进给量 = 螺距
2、普通螺纹牙型
一、60°牙型的外螺纹中径计算及公差(国标GB197/196)
a.中径基本尺寸计算
螺纹中径的基本尺寸=螺纹大径-螺距×系数值。
公式表示:d/D-P×0.6495
例:外螺纹M8螺纹中径的计算
8-1.25×0.6495=8-0.8119≈7.188
b.常用的6h外螺纹中径公差(以螺距为基准)
上限值为”0”
下限值为P0.8-0.095P1.00-0.112P1.25-0.118
P1.5-0.132P1.75-0.150P2.0-0.16
P2.5-0.17
上限计算公式即基本尺寸,下限值计算公式d2-hes-Td2即中径基本尺寸-偏差-公差。
M8的6h级中径公差值:上限值7.188下限值:7.188-0.118=7.07。
C.常用的6g级外螺纹中径基本偏差:(以螺距为基准)
P0.80-0.024P1.00-0.026P1.25-0.028P1.5-0.032
P1.75-0.034P2-0.038P2.5-0.042
上限值计算公式d2-ges即基本尺寸-偏差
下限值计算公式d2-ges-Td2即基本尺寸-偏差-公差
例M8的6g级中径公差值:上限值7.188-0.028=7.16下限值:7.188-0.028-0.118=7.042。
注:①以上的螺纹公差是以粗牙为准,对细牙的螺纹公差相应有些变化,但均只是公差变大,所以按此控制不会越出规范界限,故在上述中未一一标出。
②螺纹的光杆坯径尺寸在生产实际中根据设计要求的精度和螺纹加工设备的挤压力的不同而相应比设计螺纹中径尺寸加大0.04—0.08之间,为螺纹光杆坯径值,例我们公司的M8外螺纹6g级的螺纹光杆坯径实在7.08—7.13即在此范围。
③考虑到生产过程的需要外螺纹在实际生产的未进行热处理和表面处理的中径控制下限应尽量保持在6h级为准。
二、60°内螺纹中径计算及公差(GB197/196)
a.6H级螺纹中径公差(以螺距为基准)
上限值:
P0.8+0.125P1.00+0.150P1.25+0.16P1.5+0.180
P1.25+0.00P2.0+0.212P2.5+0.224
下限值为”0”,
上限值计算公式2+TD2即基本尺寸+公差。
例M8-6H内螺纹中径为:7.188+0.160=7.348上限值:7.188为下限值。
b.内螺纹的中径基本尺寸计算公式与外螺纹相同
即D2=D-P×0.6495即内螺纹中径等于螺纹大径-螺距×系数值。
c.6G级螺纹中径基本偏差E1(以螺距为基准)
P0.8+0.024P1.00+0.026P1.25+0.028P1.5+0.032
P1.75+0.034P1.00+0.026P2.5+0.042
例:M86G级内螺纹中径上限值:7.188+0.026+0.16=7.374
下限值:7.188+0.026=7.214
上限值公式2+GE1+TD2即中径基本尺寸+偏差+公差
下限值公式2+GE1即中径尺寸+偏差
三、外螺纹大径的计算及公差(GB197/196)
a.外螺纹的6h大径上限值
即螺纹直径值例M8为φ8.00上限值公差为”0”。
b.外螺纹的6h级大径下限值公差(以螺距为基准)
P0.8-0.15P1.00-0.18P1.25-0.212P1.5-0.236P1.75-0.265
P2.0-0.28P2.5-0.335
大径下限计算公式:d-Td即螺纹大径基本尺寸-公差。
例:M8外螺纹6h大径尺寸:上限为φ8,下限为φ8-0.212=φ7.788
c.外螺纹6g级大径的计算与公差
6g级外螺纹的基准偏差(以螺距为基准)
P0.8-0.024P1.00-0.026P1.25-0.028P1.5-0.032P1.25-0.024P1.75–0.034
P2.0-0.038P2.5-0.042
上限计算公式d-ges即螺纹大径基本尺寸-基准偏差
下限计算公式d-ges-Td即螺纹大径基本尺寸-基准偏差-公差
例:M8外螺纹6g级大径上限值φ8-0.028=φ7.972。